Назначение, основные способы построения и характеристики радионавигационных систем, страница 5

Легко убедиться,  что при      и     

       и       .

При       ,

так как  при  <<< ,   .

Тогда   получаем, что                                                 

Способы формирования и  обработки сигналов  для определения параметра  в различных типах угломерных  РНС  зависят от комплекса требований  к ним  и  конкретных технических данных (разноса антенн, длины излучаемых волн  и  др.). В соответствии с показанными выше возможностями использования  фазовых РНС для определения разностей расстояний и для определения  представляется возможным воспользоваться  структурной схемой рис. 1.7 б.  Получая от антенн 1  и  2  на выходе приемников 3  и  4  колебания 

                         и     

и подавая их на фазометр,  получим разность фаз 

                           .               ( 1.24 )

При известных величинах     и  нетрудно определить  и

                                                .                                                   ( 1.25 )

Однако при  длине волны и  разносе между антеннами (в судовых условиях)  максимальная величина разности фаз ,  что  составляет 0.36° и существенно меньше  погрешностей фазовых измерений. 

Как будет показано при  рассмотрении спутниковых РНС, определение направления на излучатель по результатам фазовых измерений в судовых условиях представляется возможным для современных РНС при излучении радиоволн длиной  .

1.5.2. Угломерные РНС  с расстоянием   между антеннами  береговых станций при  длинах  излучаемых радиоволн, созданные в  20-30-е  годы прошлого  века,  известны как направленные радиомаяки.

 На расстоянии   (см . рис. 1.8 а) расположены  излучающие антенны 1  и 2, подключенные к общему передатчику, расположенному в точке 0.  На антенну 1 от него непрерывно поступает колебание

                                     .                                    

Это же колебание с периодом  0.5 с  и в продолжение 0.1 с  излучается антенной 2. В продолжение 0.1 с в точку расположения приемной антенны от излучающих антенн поступают колебания

       и     ,

в результате чего  в антенне  под воздействием суммы двух колебаний возбуждается  ЭДС   с амплитудой 

                      .

В продолжение  0.4 с в антенну 2 колебание от передатчика поступает через фазосдвигающую цепь,  в которой оно изменяется по фазе на 180°. Следовательно, в продолжение 0.5 с на приемную антенну  будет воздействовать колебание от 2-й излучающей антенны

,

а  результирующим будет колебание

                  .

При  разностях расстояний,  когда выполнимо условие ,  сигналы   на выходе приемника, подключенного к ненаправленной антенне будут  слабее или в продолжение 0.1 с  (и  сильнее в продолжение 0.4 с)  или  наоборот.  В первом случае звуковые сигналы на выходе приемника будут прослушиваться как точки кода Морзе. Во втором – как тире.

При данном построении системы формируется  зависимость амплитуды от угла  между базой радиомаяка  (линией 1-2 )  и направлением  на пункт приема. Это позволяет отнести РНС с направленными радиомаяками  и  ненаправленными приемными антеннами к амплитудным.

Из приведенных соотношений следует,  что как точки, так  и  тире будут прослушиваться при нахождении приемной антенны в определенных секторах.

При нахождении в пункте,  где выполнимо условие  , величины ЭДС в приемной антенне и в продолжение 0.1 с  и в продолжение 0.4 с,  будут равными  и  звуковые сигналы на выходе приемника будут одинаковыми. Это означает, что приемная антенна находится  в  равносигнальной зоне на изолинии, соответствующей определенной величине  угла  и нанесенной на радионавигационную карту.

При подаче колебаний от передатчика на вторую антенну через дополнительный фазовращатель (ФВ), в котором фаза плавно изменяется за одну минуту на 360°,  на выходе приемника  в продолжение минуты могут прослушиваться  сначала точки, а затем – тире (или наоборот). По соотношению чисел точек и тире угловое положение приемной антенны относительно  базы радиомаяка может быть определено с погрешностью до 0.3° - 0.6° на удалении  до 1000 миль.